李亮
桂林市交运勘察设计有限公司 广西 桂林 541001
摘要：随着我国经济发展速度的加快，科学技术水平也在持续提高，为交通行业的发展提供了新的动力。桥梁工程建设是完善交通系统的重要方式，能够为人们的出行提供更加便利的条件，随着桥梁工程建设数量和规模的不断扩大，对桥梁设计质量的要求也有所提高。以往桥梁设计都属于平面设计，但是在信息时代下平面设计已经无法满足桥梁工程的设计需求，需要利用新技术来打造立体化的桥梁设计方案。BIM技术属于新技术的代表，在桥梁设计过程中可以提高桥梁设计水平，改变了传统的桥梁设计交付方式，可以通过建立桥梁模型校准设计方案中的每一个数据。
关键词：BIM技术；桥梁设计；应用
随着对建设需求尤其是对综合功能要求的增多，桥梁构件的设计也更为复杂化和异性化，对桥梁的综合设计也有了更高、更新的要求。采用传统的二维CAD工具已经逐渐不能满足如今桥梁设计的需求，需要采用更加智能化、自动化、协同化的设计软件解决桥梁设计中遇到的问题。为此，论文主要介绍了BIM技术的相关理论和特点，分析了BIM技术在桥梁设计阶段的应用。
1BIM技术概述
BIM技术的中文为建筑信息模型，美国对建筑信息模型的定义为能够利用数字表达的方式展现建筑工程或者其他建设项目的物理特性和功能特性，属于共享的知识资源体系，可以为建设项目提供重要的决策依据，包括建设项目的设计、概念想象以及最终拆除。在桥梁设计中设计人员可以利用BIM技术提取信息、更新信息或修改信息，进而能够反映出桥梁设计方案存在的问题。建筑行业是从2002年开始应用BIM技术的，最初在应用BIM技术时主要思考的内容为以BIM技术为核心形成技术框架，并搭设可以使用BIM技术的平台。
2BIM技术的特点
2.1可视化设计
在传统的二维平面设计中，当项目的构造复杂，平面种类和绘制的二维平面数量较多时，会大大增加绘图量，并且容易出现错误。通过BIM技术可以根据设计方案建立项目的三维数字化模型，向业主更加直观地、全方位、立体化地展示设计方案、印证设计意图，同时，可以对设计方案进行探讨，对投资和回报进行计算。
2.2协同设计
BIM技术的三维可视化模型设计是将众多二维平面汇聚起来，形成一个三维模型，为跨专业协同设计提供了一个全面、精细的平台，可以展现各部件和结构从初始到后期各阶段的形态、尺寸、受力、变形等情况，其数据信息也会随施工进度进行实时变化，从而提高信息的实时性和准确性，且参建方还可以对该信息随时进行识别和读取。
2.3性能化分析
通过BIM建立数字信息模型时，各类数据信息均已输入程序。对实际工程中某结构性能进行分析时，可通过调用已有参数建立联系，进而使用相应的性能分析软件进行分析，节省了大量的人力和物力，也提高了设计效率和质量。
3BIM技术在桥梁设计中的应用
3.1建立桥梁工程BIM模型
桥梁设计过程中，首先要根据工程的设计情况来建立BIM模型，其要达到数据精确度的要求，能够深入的了解施工环节的具体情况，可以使得桥梁工程项目的施工顺利进行。利用该模型掌握各个方面的信息，应用也更加的方便快捷。目前的桥梁工程BIM技术应用实践中，需要通过多种软件联合应用材料满足要求，但是这些软件的施工还不具备互通性，只能通过自身的软件来出施工图，不能满足设计和施工的实际工作需要。且各个结构部件都有自己的信息模型，利用BIM技术能够进行各个部件的参数化模型的建立和应用，使得工程项目施工可以顺利的进行。在桥梁工程设计中应用BIM技术建模之后，通过模型的计算分析，主要是针对局部模型计算和整体模型计算。
在局部模型计算环节，可以充分的使用前期的建模成果来进行，从而可以更好的缩短工作的时间。在整体建模的过程中，可以将桥梁工程中的整体结构信息和相应的图形数据联合应用，但是还应该注意到桥梁工程所存在的特殊性，结合当前的计算能力，进行桥梁工程的进一步优化设计，然后可以确定桥梁的整体模型，使得桥梁的互联和数据传输得到有效的加强，使得模型数据计算效率得到与能够满足桥梁工程的正常使用需要。
3.2进行施工现场平面布置
模型计算主要分为整体和局部两大块。对于桥梁施工模型，地质地形模型是整体模型的基础，通过引入地质模型能够尽早规划施工场地的平面布置，主要包括拌和站、项目部驻地、施工队驻地、钢筋加工区域等前期临时用地，实现前期对场地平面的合理布置，最大限度地节约施工用地，也可以减少临时设施的投入，节约成本。此外，还能对运输路线方案进行模拟，从而减少材料的二次搬运，并减少社会车辆对施工车辆的影响。此外，临时办公、生活设施、用水、用电、仓库材料、加工工厂等需要根据进度进行动态的管理。通过BIM技术能够对现场的情况进行实时的模拟，包括模拟材料不同的摆放位置，找到最合适的最佳方案，进行动态的管理。
3.3钢筋布设
桥梁工程中主要的设计内容之一是钢筋的布设，钢筋布设是否合理能够直接对桥梁的结构安全以及施工进度造成影响。传统的设计方法中，钢筋的布设均是通过二维平面施工图体现的，设计人员不能看到所有钢筋的实际形状，所以，在配筋过程中可能会产生冲突，施工时可能会存在返工的现象，费时费工。而应用BIM技术可以通过立体模型呈现所有钢筋的分布和形状，检查钢筋是否发生了碰撞，有利于合理地进行钢筋的布设。
3.4碰错漏检查
传统的方法对不能直观地呈现构件的连接方式，而且各个构件的平面图分别由各不同专业单独完成，相互之间并没有进行沟通，常导致构件之间存在碰撞与冲突，并且在设计阶段很难发现。但是通过BIM技术可以对设计方案进行碰撞检查，及时发现并及早解决此类问题。
3.5图纸输出
目前，设计院交给施工企业的施工图是二维的，生产流程与管理也是围绕着二维施工图进行，而二维图纸对一些结构或构件的表达较为有限，需要施工企业的技术人员有较强的空间想象能力。BIM技术能更为精确地表达桥梁的几何特征，降低施工图的表达难度。
3.6工程量统计
传统桥梁设计主要是CAD软件或者造价软件来进行工程量的计算，不仅工作量巨大、工作时间比较长，同时也会导致很多的数据计算错误，严重影响工程的正常施工，也会带来较大的经济损失。在桥梁设计中，建立桥梁的模型之后，可以通过BIM技术进行工程量数据的准确计算。在BIM模型之下进行工程各项信息的全面分析和掌握，然后通过读取的信息来计算出工程量数据，然后以工作人员所需要的方式展示出来。桥梁工程建设焊接，如果对于有些模型做出了必要的调整，其相应对材料信息会发生改变，确保各项数据也会发生变动，以保证数据精确度。因此，对于桥梁工程的成本预算来说，计算方式要按照要求进行工程量的计算，然后将材料统计和定额实现完美结合，消除不规范的问题，保证各项数据达到要求。
4结语
BIM技术在桥梁设计中的应用能够让技术人员更加直观地看到桥梁设计模型，同时可以针对工程的各个方面实施全面化的管理，对于建筑工程施工质量的提高也起到了重要影响。BIM技术可以构建虚拟化的施工场地，结合各种实际数据来完善桥梁设计，能够及时调整桥梁设计，同时BIM技术也能够避免在施工过程中出现其他的问题，减少了施工投入成本。在今后的桥梁设计过程中，技术人员应重视BIM技术的重要性，合理应用BIM技术对桥梁设计进行完善和改进，确保桥梁设计和现场实际环境、桥梁功能需求相匹配。
参考文献
[1]闫振业.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用探讨[J].中国设备工程，2020（14）：236-237.
[2]陈博.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究[J].交通世界，2020（13）：19-20.